北京市海淀区高三第二学期适应性练习零模物理.docx

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北京市海淀区高三第二学期适应性练习零模物理

海淀区高三年级第二学期适应性练习

物理试题

第一部分（选择题共120分）

本部分共20小题，每小题6分，共120分，在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13.下列说法中正确的是

A．分子间距增大，分子势能一定增大

B．物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大

C．外界对物体做功，物体的内能一定增加

D．只有热传递才能改变物体的内能

14.秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础。

秦山核电站的能量来自于

A.天然放射性元素衰变放出的能量

B.人工放射性同位素衰变放出的能量

C.重核裂变放出的能量

D.轻核聚变放出的能量

15.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是

A.用X光机透视人体是利用光电效应现象

B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象

D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

16.关于机械波，下列说法中正确的是

A．机械波的传播过程也是传递能量的过程

B．机械波的频率与波源振动的频率无关

C．机械波不能产生干涉、衍射现象

D．机械波能在真空中传播

17．发射地球同步通信卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。

地球同步通信卫星的发射场一般尽可能建在纬度较低的位置，这样做的主要理由是在该位置

A．地球对卫星的引力较大

B．地球自转线速度较大

C．重力加速度较大

D．地球自转角速度较大

18.图中虚线所示为某一静电场的等势面。

一点电荷仅在静电力作用下先后经过A、B、C三点，在经过A、C点时，其动能分别为5eV和25eV。

当这一点电荷经过到B点时，其动能应为

A．10eVB．15eVC．40eVD．55eV

乙

乙

乙

19.某同学设计了一个研究平抛运动的实验，其装置如图所示。

A是一块水平放置的平板，其上有一组平行插槽（如图中P0P0'、P1P1'、P2P2'、…），槽间距离均为d。

将P0P0'置于斜槽末端的正下方，把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P1P1'槽内，使小球从斜槽某一位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P1P1'方向撞倒B板的白纸上并留下痕迹点1。

之后将B板依次插入P2P2'、P3P3'插槽内，并分别向纸面内侧平移距离d和2d，让小球仍然从位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P1P1'方向撞倒B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3。

忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是

A.在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线

B.在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等

C.小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动能改变量的大小相等

D.小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动量改变量的大小相等

20．如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点。

带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点。

取O点为重力势能零点。

关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况，下列说法中正确的是

A．从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A'的过程中a一定先减小后增大

B．从A到O的过程中EpG小于零，从O到A'的过程中EpG大于零

C．从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A'的过程中E随位移增大均匀增大

D．从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大，从O到A'的过程中Ep电随位移增大非均匀减小

第二部分（非选择题共180分）

本部分共11小题，共180分。

21．（18分）

（1）如图1所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。

然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。

此后正确的操作步骤是。

（选填选项前的字母）

A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像

B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像

C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像

D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）。

为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图甲、乙所示。

在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=（用代表线段长度的字母ED、FG表示）。

（2）甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图3所示的实验装置。

实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是。

此后，甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。

在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。

图4是其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。

打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。

通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。

根据多条纸带的数据，甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力（测量出配重的重力作为小车所受拉力大小）的a-F图象，如图5所示。

由图象可知。

（选填选项前的字母）

A．当小车质量一定时，其加速度与所受合外力成正比

B．当小车所受合外力一定时，其加速度与质量成反比

C．小车的质量约等于0.3kg

D．小车的质量约等于3.3kg

乙同学在实验时，因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验。

他首先将钩码全部挂上，用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带，并计算出小车运动的加速度；之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上，重复多次实验，且每次实验前均调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动。

根据测得的数据，绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线。

关于这一图线下列说法错误的是。

（选填选项前的字母）

A．可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和

B．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，该图线才是一条直线

C．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，该图线都是一条直线

22．（16分）

如图所示，楔形物块固定在水平地面上，其斜面的倾角θ=37°。

一个质量m=0.50kg的小物块以v0=8.0m/s的初速度，沿斜面向上滑行一段距离速度减为零。

已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2。

求：

（1）小物块向上滑行过程中的加速度大小；

（2）小物块向上滑行的时间；

（3）小物块向上滑行过程中克服摩擦力所做的功。

23．（18分）

洋流又叫海流，指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。

因为海水中含有大量的正、负离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。

图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图，其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。

发电管道的上、下两面是绝缘板，南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。

两导体板与开关S和定值电阻R相连。

整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。

为了简化问题，可以认为：

开关闭合前后，海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动，发电管道相当于电源，M、N两端相当于电源的正、负极，发电管道内海水的电阻为r（可视为电源内阻）。

管道内海水所受的摩擦阻力保持不变，大小为f。

不计地磁场的影响。

（1）判断M、N两端哪端是电源的正极，并求出此发电装置产生的电动势；

（2）要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动，发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。

请推导当开关闭合后，发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系；

（3）发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率，定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。

求开关闭合后，该发电机的效率η；在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下，要提高该发电机的效率，简述可采取的措施。

24．（20分）

如图甲所示，BCD为竖直放置的半径R=0.20m的半圆形轨道，在半圆形轨道的最低位置B和最高位置D均安装了压力传感器，可测定小物块通过这两处时对轨道的压力FB和FD。

半圆形轨道在B位置与水平直轨道AB平滑连接，在D位置与另一水平直轨道EF相对，其间留有可让小物块通过的缝隙。

一质量m=0.20kg的小物块P（可视为质点），以不同的初速度从M点沿水平直轨道AB滑行一段距离，进入半圆形轨道BCD经过D位置后平滑进入水平直轨道EF。

一质量为2m的小物块Q（可视为质点）被锁定在水平直轨道EF上，其右侧固定一个劲度系数为k=500N/m的轻弹簧。

如果对小物块Q施加的水平力F≥30N，则它会瞬间解除锁定沿水平直轨道EF滑行，且在解除锁定的过程中无能量损失。

已知弹簧的弹性势能公式

其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。

g取10m/s2。

（1）通过传感器测得的FB和FD的关系图线如图乙所示。

若轨道各处均不光滑，且已知轨道与小物块P之间的动摩擦因数μ=0.10，MB之间的距离xMB=0.50m。

当FB=18N时，求：

小物块P通过B位置时的速度vB的大小；

小物块P从M点运动到轨道最高位置D的过程中损失的总机械能；

（2）若轨道各处均光滑，在某次实验中，测得P经过B位置时的速度大小为

m/s。

求在弹簧被压缩的过程中，弹簧的最大弹性势能。

海淀区高三年级第二学期适应性练习

物理学科参考答案

3

选择题（共48分，13题~20题每题6分）

13．B14．C15．D16．A17．B18．B19．D20．D

21．（共18分）

（1）（共6分）

①BD（2分）；②乙（2分）；

（2分）

（2）（共12分）

①为了平衡小车运动过程中所受摩擦力（3分）；

②0.50（或0.49）（3分）；③AC（4分）；

B（2分）

22．（16分）

（1）小物块沿斜面向上滑行的过程中，受重力、支持力、摩擦力，

根据牛顿第二定律有

（3分）

解得：

a=8.0m/s2（2分）

（2）设小物块向上滑行时间为t，根据运动学公式

（3分）

解得：

t=1.0s（2分）

（3）小物块沿斜面向上滑行的位移

（2分）

此过程中，小物块克服摩擦力做的功Wf=

（2分）

解得：

Wf=4.0J（2分）

23．（18分）

（1）由右手定则可知M端电势高，M端为电源的正极。

（2分）

开关S断开，MN两端的电压U等于电源的电动势E，即U=E

由于导电离子做匀速运动，所以有

（2分）

解得：

E=U=Bdv（1分）

（2）以发电管道内的海水为研究对象，其受力平衡，则有F=BId+f（2分）

根据欧姆定律有I=

（2分）

解得：

（1分）

（3）由题意可知输入功率

（2分）

输出功率

（2分）

解得：

（2分）

可见，增大发电管道内海水的流速v和增强磁感应强度B可以提高发电机效率。

（2分）

24．（20分）

（1）①设小物块P在B、D两位置受轨道弹力大小分别为NB、ND，速度大小分别为vB、vD。

根据牛顿第三定律可知

（1分）

小物块P通过B位置时，根据牛顿第二定律有

（2分）

解得：

vB=4.0m/s（1分）

②小物块P从M到B所损失的机械能为：

ΔE1=μmgxMB=0.10J（2分）

小物块P通过D位置时，根据牛顿第二定律有

（1分）

解得：

vD=2.0m/s（1分）

小物块P由B位置运动到D位置的过程中，克服摩擦力做功为Wf，

根据动能定理有－

（1分）

解得：

Wf=0.40J（1分）

小物块P从B至D的过程中所损失的机械能ΔE2=0.40J（1分）

小物块P从M点运动到轨道最高点D的过程中所损失的机械能ΔE=0.50J（1分）

（2）在轨道各处均光滑的情况下，设小物块P运动至B、D位置速度大小分别为vB′、vD′。

根据机械能守恒定律有：

（1分）

解得：

vD′=4.0m/s（1分）

小物块P向小物块Q运动，将压缩弹簧，当弹簧的压缩量x=F/k时，小物块Q恰好解除锁定。

设小物块P以vx速度大小开始压缩弹簧，当其动能减为零时，刚好使小物块Q解除锁定。

根据能量守恒有

（1分）

解得：

vx=3.0m/s（1分）

由于vD′＞vx，因此小物块Q被解除锁定后，小物块P的速度不为零，设其速度大小为

，

根据能量守恒有

（1分）

解得：

vP=

m/s（1分）

当小物块Q解除锁定后，P、Q以及弹簧组成的系统动量守恒，当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大。

根据动量守恒定律有：

（1分）

弹簧的最大弹性势能

J（1分）

说明:

以上各题用其他方法解答正确均可得分。